論文の概要: Electronic frictional effects near metal surfaces with strong correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00682v1
- Date: Sun, 31 Aug 2025 03:37:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.340084
- Title: Electronic frictional effects near metal surfaces with strong correlations
- Title（参考訳）: 強い相関を持つ金属表面近傍の電子摩擦効果
- Authors: Yunhao Liu, Wenjie Dou,
- Abstract要約: 電子摩擦ランジュバン力学(EF-LD)は、金属表面における非断熱効果を記述するための枠組みを提供する。
本研究では密度行列再正規化群(DMRG)理論を用いたハバード・ホルシュタインモデルの電子摩擦挙動について検討する。
電子-電子相互作用によって不純物中の2つのエネルギー準位が形成されることが示され、電子のアタッチメントや金属のフェルミ準位との分離の共鳴における電子摩擦のピークが2つになる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.141334880120545
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The electronic friction-Langevin dynamics (EF-LD) offers a simplified framework for describing nonadiabatic effects at metal surfaces, particularly in electrochemical and molecular electronic applications. We investigate the electronic friction behavior for the Hubbard-Holstein model using density matrix renormalization group (DMRG) theory. We show that electron-electron interactions lead to the formation of two energy levels in the impurity, resulting in two peaks in the electronic friction at the resonances of electron attachment or detachment with the metal's Fermi level. We further benchmark our results against mean field theory (MFT) and exact diagonalization (ED). The results calculated by ED and DMRG show strong agreement at high temperatures, suggesting the results from DMRG are reliable; however, at low temperatures, ED exhibits significant deviations relative to DMRG due to the finite-size limitations inherent in ED calculations. MFT completely fails to recover Fermi resonance in electronic friction. Moreover, we investigate the dynamics of the electronic friction using EF-LD. Simulations reveal differences between the electronic population and kinetic energy dynamics predicted by MFT and DMRG approaches, suggesting that MFT approach is unreliable for nonadiabatic dynamics of strongly correlated systems.
- Abstract（参考訳）: 電子摩擦ランジュバン力学(EF-LD)は、金属表面、特に電気化学的および分子電子的応用における非断熱効果を記述するための単純化された枠組みを提供する。
本研究では密度行列再正規化群(DMRG)理論を用いたハバード・ホルシュタインモデルの電子摩擦挙動について検討する。
電子-電子相互作用によって不純物中の2つのエネルギー準位が形成されることが示され、電子のアタッチメントや金属のフェルミ準位との分離の共鳴における電子摩擦のピークが2つになる。
さらに,平均場理論 (MFT) と正確な対角化 (ED) を比較検討した。
EDとDMRGの計算結果は高温では強い一致を示し,DMRGの結果は信頼性が高いが,低温ではED計算に固有の有限サイズ制限により,DMRGとDMRGとの有意な差が認められた。
MFTは完全に電子摩擦下でフェルミ共鳴の回復に失敗する。
さらに,電子摩擦のダイナミクスをEF-LDを用いて検討した。
シミュレーションにより,MFT法とDMRG法により予測される電子集団と運動エネルギー力学の差異が明らかとなり,MFT法は強相関系の非断熱力学では信頼性が低いことが示唆された。
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